pthreadによる並列処理のセマフォによる排他制御

前提・実現したいこと

Cのpthreadの並列処理の以下のコードをセマフォで排他制御を行うように指示されたのですが、方法が検討ついていません。アドバイスいただけますでしょうか

該当のソースコード

C
1#include <stdio.h>
2#include <stdlib.h>
3#include <pthread.h>
4
5int val = 0;
6int sum = 0;
7
8void do_work(int *p)
9{
10  int i, tmp;
11
12  for (i = 0; i < 10; i++) {
13    if (val == 5) {
14      tmp = sum++;
15      printf("thread(%d): reached! sum=%d->%d\n", *p, tmp, sum);
16      val = 1;
17    }
18    else
19      val++;
20    printf("thread(%d): val=%d sum=%d\n", *p, val, sum);
21  }
22}
23
24int main()
25{
26  pthread_t thread1, thread2;
27  int id1, id2, i;
28
29  id1 = 1, id2 = 2;
30
31  pthread_create(&thread1,
32                 NULL,
33                 (void *) do_work,
34                 (int *) &id1);
35
36  pthread_create(&thread2,
37                 NULL,
38                 (void *) do_work,
39                 (int *) &id2);
40
41  pthread_join(thread1, NULL);
42  pthread_join(thread2, NULL);
43  exit(0);
44}

dodox86

2020/04/27 10:13 編集

pthreadライブラリにはセマフォを扱う関数はありません。似たような排他制御を行うものとして、ミューテックス(mutex)があります。 https://linuxjm.osdn.jp/html/glibc-linuxthreads/man3/pthread_mutex_lock.3.html あくまでpthreadライブラリを使うのか、それともPOSIXのセマフォ関数を使うかで、コードは変わってきます。 https://linuxjm.osdn.jp/html/LDP_man-pages/man7/sem_overview.7.html

episteme

2020/04/27 10:18

排他制御によってdata-raceを抑止する対象はどれですか? 極論すれば、一方が動いている間他方を完全に待たせてしまうのも排他です。 # 要は要件不足。なにを/どうしたいのか説明して。

episteme

2020/04/27 10:21

セマフォはもっぱらプロセス跨いだ排他に使うもんやし。スレッド間の排他に使うのは構わんけど、より軽いmutexで済むならmutexオススメ。

行動規範の内容に同意します

回答1件

mutexならこんなカンジ?

C
1#include <stdio.h>
2#include <stdlib.h>
3#include <pthread.h>
4
5pthread_mutex_t mtx;
6int val = 0;
7int sum = 0;
8
9void do_work(int *p)
10{
11    int i, tmp;
12
13    for (i = 0; i < 10; i++) {
14        pthread_mutex_lock(&mtx);
15        if (val == 5) {
16            tmp = sum++;
17            printf("thread(%d): reached! sum=%d->%d\n", *p, tmp, sum);
18            val = 1;
19        }
20        else
21            val++;
22        printf("thread(%d): val=%d sum=%d\n", *p, val, sum);
23        pthread_mutex_unlock(&mtx);
24    }
25}
26
27int main()
28{
29    pthread_t thread1, thread2;
30    int id1, id2, i;
31
32    pthread_mutex_init(&mtx, NULL);
33    id1 = 1, id2 = 2;
34
35    pthread_create(&thread1,
36        NULL,
37        (void *)do_work,
38        (int *)&id1);
39
40    pthread_create(&thread2,
41        NULL,
42        (void *)do_work,
43        (int *)&id2);
44
45    pthread_join(thread1, NULL);
46    pthread_join(thread2, NULL);
47
48    pthread_mutex_destroy(&mtx);
49
50    exit(0);
51}